流体力学沿程阻力实验

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1、中国石油大学（华东）工程流体力学一实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验七、沿程阻力实验一、实验目的1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法。2.在双对数坐标纸上绘制2-Re的关系曲线。3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化曲线。二、实验装置本实验采用管流实验装置中的第1根管路，即实验装置中最细的管路。在测量较大压差时，采用两用式压差计中的汞-水压差计；压差较小时换用水-气压差计。F1——文丘利流斎计；F2——孔板流議计；F3——屯磁流吊计图7-1管流综合实验装置流程图三、实验原理本实验所用的管路水平放置且等直径，因此利用能量方程式可以推

2、导出管径两点间的沿程水头损失计算公式：0锂(1-7-1)式屮久一沿程阻力系数；L—实验管段两端面之间的距离，m；【）一实验管径，；g—重力加速度（g=9.8/S）；"—管内平均流速，m/s;力/—沿程水头损失（由压差计测得），mo由式（1-7-1）可得沿程阻力系数久的表达式为:"2g耳匹(1-7-2)LV沿程阻力系数久在层流时只与雷诺数有关，在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度都有关。当实验管路粗糙度保持不变时，可以得到该管的久-Re关系曲线。四、实验要求1・有关常数实验装置编号：No.J_管路直径：D=1.58X10'2m；水的温度：T二21°C；水的密度：p二99&0

3、2kg/m3；动力粘度系数："二0.9810xlQ-3Pa-s；运动粘度系数：v=9.829xl0-7m7s；两测点之间的距离：L=5m。2.实验数据记录及处理见表7-1和表7-2o表7・1沿程阻力实验数据记录表次数流量汞-水压差计水■气压差计/(102m)Ai/(102m)V/(10'6m-)r/s/(10'2m)£/(102m)/(10'2m)/(102m)112.950.835.829625.8213.251.24&0381.240.9312.751.26&0271.550.6413.051.296.9366.255.9512.851.4143.9163.7

4、5&6612.851.4183.7780.941.8713.830.710972.952.1813.230.6168.836&058.2994032.166.060.91097042.9965.162.21193043.6264.762.71292556.4464.563.01393564.6864.363.21447035.5664.263.41538534.3364.163.51631533.5664.163.623535.1664.163.7表7-2沿程阻力实验数据处理表次数Q/(10"m'/s)V/(10'2m/s}h/(102m)A/i/(102m)%

5、/(102m)2Re1423.23215.86670.2884.520.11756634700.232316.47161.41440.3507.780.12070825947.163226.40115.47620.9263.340.12231218562.774157.6480.403710.3129.780.12433612924.85107.2954.72265」64.260.1329078796.605684.0142.853239.139.10.1318726888.607762.0231.632320.820.80.1287495084.859841.2

6、221.02669.89.80.1372873380.013929.2814.93595.15.10.1415942400.9411022.5611.50842.92.90.1356161849.9631121.3210.8744220.1047511748.0591216.398.359211.51.50.1329541343.7351314.467.373141.11.10.1253231185.2241413.216.741350.80.80.1090281083.6651511.215.720020.60.60.113579919.4872169.394.

7、787390.50.50.135118769.56866.683.409020.40.40.213178547.9965以第二组数据为例，说明计算过程：两测点Z间的距离：L=5m；已知：管路直径D=1.58xl0'2m；运动粘度系数：卩=9.829x10—7/2/$；hd=13.2xl0_2m；hlt=51.2x10-2m；时间t=48.03s;汞■水压差计/?；=81.2xl0-2m；h2=40.9xl0~2m；水箱A=400c/7?2；则Q=(心-打)A/r=(51.2x10-2-13.2x10-2)x400x10-2一48.03=316.47x10®/S=-

8、xD2=3